Matematycy W Końcu Wyjaśniają, Dlaczego Neandertalczycy Wymarli - Alternatywny Widok

Spisu treści:

Matematycy W Końcu Wyjaśniają, Dlaczego Neandertalczycy Wymarli - Alternatywny Widok
Matematycy W Końcu Wyjaśniają, Dlaczego Neandertalczycy Wymarli - Alternatywny Widok

Wideo: Matematycy W Końcu Wyjaśniają, Dlaczego Neandertalczycy Wymarli - Alternatywny Widok

Wideo: Matematycy W Końcu Wyjaśniają, Dlaczego Neandertalczycy Wymarli - Alternatywny Widok
Wideo: Czy Wszechświat jest dostrojony do życia? 2024, Może
Anonim

Neandertalczycy nie zniknęli, ponieważ współcześni ludzie byli najmądrzejsi lub najlepsi. Po prostu było nas więcej. Możemy wyrazić kilka nieoczekiwanych myśli na temat istniejących do niedawna wyjaśnień, dlaczego nasi najbliżsi krewni, neandertalczycy, zniknęli, a my, współcześni ludzie, pozostaliśmy.

Naukowcy od dziesięcioleci przedstawiają kuszące wyjaśnienia na temat współczesnego człowieka jako niewidzianej dotąd twórczej i wybitnej technologicznie siły, która powstała w Afryce i rozprzestrzeniła się po całej planecie, wypierając wszystkie istniejące wcześniej typy ludzi. Ale teraz nowe badania pokazują, że mistyczne zniknięcie neandertalczyków można wytłumaczyć znacznie bardziej powszechną przyczyną. Ich los był przesądzony, ponieważ w Afryce istniała większa społeczność współczesnych ludzi, którzy powoli penetrowali Europę przez wiele tysiącleci.

„Teraz sprowadza się to do zadania sobie pytania, co się stało, zanim wymyśliliśmy proste wyjaśnienia, takie jak zmiana klimatu, lepszy umysł, zaawansowana kultura czy zróżnicowana dieta. Możemy pokazać, że gdyby wszystkie inne rzeczy były równe, można by oczekiwać, że neandertalczycy i tak wymrą, niezależnie od wszystkich tych czynników. Nie oznacza to oczywiście, że te czynniki nie istniały, ale nadal spodziewaliśmy się tego, co faktycznie się wydarzyło”- mówi Oren Kolodny, badacz z Uniwersytetu Stanforda w USA, autor nowego badania.

Artykuł o tych badaniach został niedawno opublikowany w czasopiśmie naukowym Nature Communications.

To badanie to powiew „przyjemnego świeżego powietrza”

Peter Kjergaard, dyrektor i profesor historii ewolucji w Państwowym Muzeum Nauki i Historii, jest entuzjastycznie nastawiony do nowego spojrzenia na jeden z wielkich i klasycznych problemów w historii rozwoju człowieka.

„Odetchniemy przyjemnym świeżym powietrzem dzięki dobrze znanym modelom ewolucyjnym hominidów (osobników, do których należy ludzka linia, przyp. Red.). Moim zdaniem w badaniu ewolucji człowieka było za dużo konserwatyzmu i wstrętu. Zbyt dużą wagę przywiązywaliśmy do rozpowszechnionego pomysłu wychwalania wyjątkowych właściwości człowieka, którego jednak zupełnie nieracjonalnie oceniano inaczej niż wszystkie inne zwierzęta”- mówi Kjergaard, który sam nie brał udziału w badaniu.

Film promocyjny:

Model matematyczny może wyjaśnić zniknięcie neandertalczyków

Chwalenie siebie opiera się na fakcie, że my, ludzie, z biegiem czasu wyobrażaliśmy sobie, że jesteśmy czymś wyjątkowym. Dlatego trzymaliśmy się znalezisk, które można by zinterpretować tak, jakby nasi przodkowie byli mądrzejsi, ao neandertalczykach powiedzieliśmy, że są głupi, leniwi i prymitywni. Zamiast tego musieliśmy pracować trzeźwo i bezstronnie w sposób, w jaki naukowcy próbują to robić dzisiaj.

Korzystając z modelu matematycznego, który porównuje neandertalczyków ze współczesnymi ludźmi i analizuje tylko różnice w wielkości populacji i wzorcach migracji, naukowcy mogą wyjaśnić wzorce rozmieszczenia, które są zgodne z archeologią.

Zastąpienie przez neandertalczyków można wytłumaczyć faktem, że oddzielne małe grupy współczesnych ludzi, a nie potężna fala, przybywały do Europy z Afryki na tysiące lat. Większość z nich zmarła, niektórzy najwyraźniej mieli szczęście osiedlić się w Europie, kilka pokoleń wymarło i ponownie zostali zastąpieni przez neandertalczyków.

Ale jeśli małe grupy pojawiały się w kółko przez tysiąclecia, to, jak pokazuje model, niektórzy z nich nieuchronnie osiedlili się, rozprzestrzenili i zwiększyli liczebnie do tego stopnia, że ostatecznie nie było już neandertalczyków.

Tak więc ten prosty model mógłby wyjaśnić zniknięcie neandertalczyków.

„Kiedyś uważano to za kwestię jakości, ale teraz jest badane jako kwestia ilości i jest pokazane przy użyciu kilku realistycznych scenariuszy, które można teraz zrobić. To naprawdę dobrze, ponieważ dzięki nowym danym w przyszłości będzie można zweryfikować pewne rzeczy, na przykład to, że przez długi czas poza Afryką istniała niewielka grupa współczesnych ludzi”- mówi Mikkel Heide Schierup, profesor w Centrum Bioinformatyki na Uniwersytecie w Aarhus. …

Ewolucja niekoniecznie wynika z selekcji

Te badania naukowców prowadzą do wniosku, że idea naszych szczególnych dobrych cech biologicznych zanika, zamiast niej pojawia się stwierdzenie, że całe nasze istnienie sprowadza się do przypadku. Jednak wszystko to nie jest tak nieoczekiwane, jak mogłoby się wydawać.

„Od lat 70. ubiegłego wieku istniał tak zwany neutralny model ewolucji, który pokazuje, że wielu skutków ewolucji nie powinno w ogóle tłumaczyć dobór, który jednak wielu postrzega jako istniejące główne źródło zmian w świecie biologicznym. Artykuł wyjaśnia, że potrzebujemy kilku jasnych hipotez, zarówno do wyjaśnienia interakcji między neandertalczykami a Homo sapiens, jak i do wyjaśnienia zniknięcia neandertalczyków. Możemy modelować te hipotezy, a następnie wykorzystać, na przykład, archeologię i nowe badania DNA, aby je przetestować”- mówi Felix Riede, profesor biologii prehistorycznej na Uniwersytecie w Aarhus.

Jeden umrze lub dwóch się przystosuje

Pomysł na nowe badanie pojawił się dwa lata temu, kiedy Oren Kolodnya podczas ciekawego wykładu wpadł na pomysł, jak właściwie rozwiązać kwestię tajemniczych zniknięć neandertalczyków.

„Zdałem sobie sprawę, że najpierw musisz mieć model zerowy, który opisuje, co chcesz osiągnąć, gdy ta dwójka się spotka. Gdyby były to tylko dwa gatunki zwierząt, które zwykle zajmują tę samą niszę ekologiczną, to co by się stało, gdy znajdowały się na tym samym obszarze?” - mówi Oren Kolodny.

Odpowiedź jest dobrze znana: będą konkurować o te same zasoby, a wtedy jeden gatunek wyginie. Albo zawrą ewolucyjną „umowę”, w ramach której każdy gatunek będzie specjalizował się w swojej części niszy ekologicznej, aby w ten sposób podzielić ten obszar między siebie.

W przypadku neandertalczyków i współczesnych ludzi odpowiedź była dość jasna dla Kołodnya: oba gatunki żyły przy użyciu tej samej szerokiej gamy zasobów, żyły w tych samych siedliskach, tworzyły te same kamienne narzędzia itp.

Oren Kolodny był bardzo wątpliwy, czy neandertalczycy i współcześni ludzie będą dzielić niszę. A ponieważ populacje obu gatunków były stosunkowo niewielkie, trudno byłoby sobie wyobrazić, w jaki sposób miałyby wydać potomstwo wystarczające, aby każdy z nich mógł ewolucyjnie specjalizować się w swojej części biocenozy.

„Jako punkt wyjścia założyłem, że jeden z gatunków wyginie. Pytanie tylko, które z nich”- mówi Oren Kolodny.

Oczekiwano, że neandertalczycy wymrą

Odpowiedź można znaleźć w liczbie ludności i migracji między Afryką a Europą. W Afryce było więcej ludzi niż neandertalczyków w Europie, ponieważ warunki panujące w Afryce umożliwiły życie większej liczbie osób. Dlatego gatunki afrykańskie (ludzie współcześni) średnio częściej podróżowali z Afryki do Europy, gdzie żyli neandertalczycy, a nie odwrotnie.

Większość dzisiejszych badaczy zgadza się, że współcześni ludzie w ciągu ostatnich 120 tysięcy lat przenieśli się z Afryki na Bliski Wschód i być może dalej do Europy. Nie była to duża migracja tysięcy łowców i zbieraczy owoców, ale małe grupy liczące mniej niż 50 osobników. I być może taki proces występował tak rzadko, że przesiedlenia różnych grup dzielił okres 100 lat lub więcej.

Gdyby to był taki spokojny i cichy przepływ ludzi, który cały czas tworzył presję migracyjną na Europę, to wynik jest jasny - „śmierć neandertalczyków była dokładnie taka, jak sobie wyobrażałem” - mówi Kolodny.

Ważnym pytaniem, powiedział Kolodny, jest to, czy wymarcie neandertalczyków, z realistycznego punktu widzenia, mogło nastąpić w okresie przewidzianym przez naukowców.

Opracowany model matematyczny

Myśl o przeprowadzeniu eksperymentu przekształciła się w model matematyczny, który jasno pokazał, że oba gatunki podzieliły się na dwie grupy, odpowiednio, w Europie i Afryce, i że migracja miała miejsce między dwoma kontynentami.

Model pełni funkcję restrykcyjną przeznaczoną dla pewnej liczby grup, więc gdy jedna grupa przypadkowo wymiera, jest zastępowana w modelu przez nową grupę, którą mogą być zarówno współcześni ludzie, jak i neandertalczycy.

Wraz z matematykiem, profesorem Marcusem Feldmanem z Uniwersytetu Stanforda, Kolodney przetestował wiele różnych parametrów w modelu (na przykład wielkość populacji, gdzie grupy szybko się zastępują itp.) I przy prawie wszystkich „akceptowalnych” założeniach parametrów, wynik pokazuje, że Zastąpienie neandertalczyków przez współczesnych ludzi następuje po okresie około 12 000 lat. To właśnie ten okres faktycznie odpowiada znaleziskom archeologicznym (39-51 000 lat temu).

Model rozlicza rachunki z naszym ego

Naukowcy przetestowali również bardziej złożone modele (rzeczywiste). Za każdym razem wyniki mieściły się w realistycznych ramach czasowych w taki sposób, że zastępowanie neandertalczyków można było wyjaśnić różnicami w wielkości populacji i wzorcach przesiedleń. Dlatego znikają zwykłe wyjaśnienia dotyczące specjalnych właściwości współczesnych ludzi lub najgorszych właściwości neandertalczyków.

„Istnieje głębokie przekonanie, że jesteśmy tutaj, ponieważ byliśmy najmądrzejsi i mieliśmy dobre cechy. Ale dobrze, że model odrzuca to wszystko i pokazuje, że powód nie zawsze jest potrzebny, może to być tylko gra szans. Różnice, które znajdujemy między współczesnymi ludźmi a neandertalczykami, mogą być również poprawne, na przykład fakt, że handlowaliśmy więcej (niż neandertalczycy, red.), Ale nie można argumentować, że właśnie dlatego tu jesteśmy”- mówi Mikkel Schirup (Mikkel H. Schierup).

Siłą napędową nie była kultura, ale ilość

Feldman i Kolodny zwracają uwagę, że obserwacje i argumenty, które istniały do tej pory, potwierdzające, że współczesny człowiek, który przybył z Afryki, miał nowe i lepsze cechy, są nie do utrzymania.

Okazuje się, że ci, którzy znaleźli ulepszone kamienne narzędzia i przedmioty sztuki, które służą do takich argumentów, pojawiają się w wielu miejscach dopiero 10 - 20 tysięcy lat po przybyciu tam pierwszych współczesnych ludzi.

„Dlatego uważamy, że zastąpienie nie było spowodowane zaawansowaną kulturą. Kultura natomiast była produktem. Zmiany kulturowe były spowodowane interakcją między dwoma gatunkami z adaptacją do nowej biocenozy”- wyjaśnia Oren Kolodny.

Badania otwierają drzwi do wielkiego postępu

„To badanie jest szczególnie interesujące, ponieważ obala teorię, że neandertalczycy wymarli, ponieważ Homo sapiens miał nad nimi przewagę. Oczywiście nie ma powodu, by sądzić, że rozwój postępował według tego modelu przez cały czas, ale wyposaża nas to w doskonałe narzędzie analityczne, pozwalające spojrzeć zarówno na już znany materiał, jak i na nowo powstające. To daje nam dobry punkt wyjścia do testowania innych scenariuszy i oceny nowych i starych znalezisk”- mówi Peter Kjergaard.

Oren Kolodny postrzega to badanie przede wszystkim jako przykład tego, jak różni eksperci mogą nas poprowadzić do przodu i dać nam więcej wiedzy na temat ewolucji człowieka.

„To są tak wzajemnie powiązane badania w różnych dziedzinach, które otwierają przed nami nowe horyzonty i wierzę, że dostarczą nam odpowiedzi w przyszłości” - mówi Kolodny.

To samo mówi Peter Kjergaard: „Nadszedł czas, aby uzyskać wyniki w tej dziedzinie i poważnie wykorzystujemy wszystkie powiązane ze sobą gałęzie nauki i wszystkie ich zasoby. Przewiduję duży postęp w nadchodzących latach”.

Rasmus Kragh Jakobsen